2224、图示虹吸管上下游水位差 H=5 m，水头损失从 1 点至 4 点为 10v，其中从 1 到 2的水头损失为 5v ，
2g2g2－2 断面处测压管水面 5－5低于2－2 断面形心 7m。求 2－2断面形心高于上游水面的高度Z。 (4m)
25、一管路如图所示。管段 AB 与 BC 的长度、直径与材质相同，通过流量为 qv0。若在 AB 段再并联一段与 AB 完全相同的管段(如图中虚线所示)，且水头H 保持不变，问并联后管道的总流量 qv 与原流量 qv0 之比为多 少(可按长管计算，设沿程水头损失系数在此过程中不变) ( )
26、如图所示虹吸装置，管径 d=200 mm，管长 AC=10 m，CE=15 m，ξA=，ξB=ξD=，ξE=，λ=，求：(1)通过虹吸管的恒定流流量qv；(2)上下游水位差 z。 ( 99 l/s; )
27、图示直径 400mm 的钢管(n=将水池 A的水引到水池 B 作恒定流动。已知管长l=40 m，qv=200 l/s， 管道上有 。
90弯头(ξ=两个，阀门(全开ξ=一个，进口(ξ=，出口(ξ=。求水池 A 与水池 B 的水面 高差H。 ( )
28、如图所示用水泵从蓄水池中抽水，蓄水池中的水由自流管从河中引入，自流管管长 l1=20 m，直径 d1=150 mm，吸水管管长 l2=12 m，直径 d2=150 mm，两管的沿程水头损失系数 λ= ,河的水面与水泵进口断面中点 高差 h= m，自流管的莲蓬头进口、出口入池、吸水管的莲蓬头进口以及缓弯头的局部水头损失系数分别为 ξ1 =，ξ2=1，ξ3=6，ξ4=，水泵的进口断面的最大真空高度为 m ，求最大的抽水流量为多少 ( s)
29、图示水银压差计装置，管长 l=75 cm，管径 d= cm，流速 v=3 m/s，沿程水头损失系数 =，进口局 部水头损失系数 ξ=。计算水银液面高差 hp。 ( )
2
30、某人工渠道以两孔断面为 4×4 m的钢筋混凝土方形涵洞穿越某河道。下游水位为 142 m，上游水位为 146 m，糙率 n=，进口局部水头损失系数 ξ1=，每一折角局部水头损失系数为 ξ=。涵洞外流速可以不计 。试求：当两孔3
总流量为 m/s时，涵洞中最大压强的值。 ( Kpa )
3
31、如图所示，活塞 A 受一恒定力 F 作用而左移，使液体(ρ=900 kg/m, μ= kg/)从针孔直径 mm，针长 m 。
3
问若针孔流量 qv= cm/s，作用力 F 为多少 (不计大筒内水头损失，且液流为层流) ( N )
3
32、图示的液体在直径 d=3 cm 的倾斜管中流动。密度ρ=917 kg/m，动力粘度 μ= kg/，现测得两断面压强分别为 pB=180 kPa，pA=500 kPa。要求：(1) 判别流动方向；(2) 计算流量。(液流为层流) (A—B;h)
33、 有一钢筋混凝土输水管道，输水流量Q=550l/s，管长l=3000m，内径d=600mm，糙率n=，试求管道的流量模数、比阻及沿程水头损失。
34、 有一硬塑料输水管道，其沿程阻力系数可以表达为λ=，试推导出管道流量模数、比阻及沿程水头损失的表达
22Q2L0.113k??dRg/2式。 (S0? ,,hf?) e0.2260.226g?2d2Reg?2d2Re
35、 一自来水管道，设计供水流量为 Q=50l/s，试按经济流速确定其经济管径。 ( 250mm )
36、 一水电站压力管道，设计流量为 Q=s，电站作用水头为H=100m，试确定其经济管径。
37、 如题图所示的输水管道系统，管线经过起伏不平的地形区。假定管道可以看作长管，试绘制测压管水头线，找出负压区及最大真空处。
38、有一串联管道如图，各管段的长度、管径、沿程阻力系数分别为：l1=125m，l2=75m，d1=150mm，d2=125mm，λ1=，λ2=，闸阀处的局部损失系数为，管道的设计输水流量为Q=s。(1)分析沿程水头损失和局部水头损失在总水头损失中所占比例，(2)分别按长管和短管计算作用水头H。 ( H1= H2= ) 39、有一串联管道如图，各管段的长度、管径、沿程阻力系数分别为：l1=2m，l2=，l3=5m，d1=50mm，d2=100mm，d3=75mm，λ1=λ2=λ3=,闸阀处的局部损失系数为，折管处的局部损失系数为，管道的设计输水流量为Q=s。试计算作用水头H并绘制总水头线和测压管水头线。 ( ) 40、 如图所示的倒虹吸管,管径d=1m,管长L=50m,上下游水头差H=,设倒虹吸管的沿程阻力系数和局部阻力系数分别
3
为: λ=,ζ进=,ζ弯=,ζ出=,试求虹吸管通过的流量. ( 3m/s )
41、有一虹吸管输水管道如图，虹吸管的长度、管径、粗糙系数分别为：l1=13m，l2=20m，l3=15m，d=，n=，进出口的局部损失系数分别为和，折管处的局部损失系数为。(1)当上下游水面差为z=时，虹吸管的输水流量为多少(2)当
3
虹吸管中的最大允许真空值为hv=7m时，虹吸管的最大安装高度为多少 ( Q=2m/s ,hs= )
42、一管道系统如图，各管段的长度分别为：l1=300m，l2=200m，l3=400m，管径d=300mm，沿程阻力系数λ=，闸阀处的局部损失系数为，折管A、B处的局部损失系数分别为、。已知z1=，z2=，pM=200kN/m，试计算流量并绘制总水头线和测压管水头线。 ( s )
43、有一长管道系统如题图，A、C两管上接水池，下接B管，C管联有水泵。已知各管段的长度均为l=800m，各管段的直径均为d=600mm，沿程阻力系数λ=，水池水面高程z=100m，水泵扬程Hm=，C管流速为vC=s。试计算各管段流量及B管出口高程。 (QA=s, QB=s, QC=s,ZB= )
44、 如题图所示的离心泵抽水管道系统，已知抽水流量Q=30l/s，上下水池的水面高程分别为z1=30m，z2=55m，吸水管长度l1=15m，管径d1=200mm，压水管长度l2=200m ，管径d2=150mm，各管段的沿程阻力系数均为，各局部阻力系数分别为ζ阀=，ζ90= ，ζ闸=，ζ折= ，水泵最大允许真空值为7m。(1)确定水泵的最大安装高度；(2)计算水泵的
扬程；(3)绘制管道系统的总水头线和测压管水头线。 ( Zp= Hm= )
45、 在题图的水力发电管路系统中,管径为1m,管长为320m,管道粗糙系数为,每个弯头局部损失系数均为,闸阀处局
3
部损失系数为,上下游水池液面差为70m,流量为2m/s,试求水轮机的效率为时,水轮机的功率. ( Nt=978KW )
46、 如题图所示，水池A、B、C由三个管段相连，已知各管段的管径为d1=d2=d3=300mm，管长l1=l2=l3=1500m。沿程阻力系数λ=，各水池水面高程分别为zA=60m，zB=30m，zC=15m，（1）判断各管段的流向；（2）计算各管段的流量及水头损失。 (Q1=s, Q2=s, QC=s )
47、有一并联管道，由三支旧钢管组成，各管段的长度、管径分别为：l1=1000m，l2=600m，l3=1500m，d1=d2=147mm，d3=198mm，三支管道的总流量为Q=s。试求三支管道的流量及水头损失。 (Q1=s, Q2=s, Q3=s )
48、在6-5-1所示的沿程均匀泄流管道中，进口总流量为Q，出口过境流量为Qt，单位长度沿程泄流量为q，全管长l的沿程泄流总量为Qn=ql。假设水流处于层流区，试推导沿程均匀泄流沿程水头损失的表达式。( hf?128lu(Qt?Qn2) ) ??d4
49、 如题图所示，水塔向B、C、D三点供水，已知流量QB=15l/s，QC=QD=10l/s，管径dAB=199mm，dBC=149mm，dCD=99mm，管长lAB=400m，lBC=300m，lCD=250m。水塔地面高程zM=20m，供水点D处地面高程zD=15m，要求供水点D处具有h=15m的自由水头，试确定水塔高度H。 ( )
50、 在题图所示由铸铁管组成的环状管网中，各管段的比阻可按舍维列夫公式计算，各管段的长度、管径分别为：l1=l3=l5=l7=50m，l2=l4=l6=100m，d1=d4=d7=199mm，d2=d3=d5=d6=149mm，各结点的供水流量分别为q1=-100l/s，q2=q4=q5=20l/s，q3=15l/s，q6=25l/s。试对程序进行适当修改并计算各管段的流量及水头损失。 i 1 2 3 4 5 6 7 3Q m/s hf m
第七章 明槽恒定流动
1、缓变流一定是缓流，急变流一定是急流。 ( ) 2、棱柱形明渠中形成 S2 型水面曲线时，其弗劳德数 Fr 沿程减小。 ( ) 3、S2 型水面曲线是发生在 ( )
(1) 缓坡渠道中的缓流 (2) 陡坡渠道中的缓流
(3) 缓坡渠道中的急流 (4) 陡坡渠道中的急流
4、在明渠渐变流中 ( ) (1)总水头线一定平行于底坡线 (2)总水头线与自由水面相重合 (3)测压管水头线与自由水面一致 (4)水面线与底坡线平行
5、发生水跃的充分必要条件是 ( ) (1)从层流过渡到紊流 (2)从陡坡过渡到缓坡 (3)从缓流过渡到急流 (4)从急流过渡到缓流
6、已知某水闸下游收缩断面水深 hc0 = m (相应的跃后水深 hc0 = m) ,临界水深 hc = m，下游河道水深 t = m ,则闸下将发生 ( )
(1)远离水跃 (2) 临界水跃 (3) 淹没水跃 (4) 急流
7、明渠中发生M3、S3、H3、A3 型水面曲线时，其弗劳德数 Fr ( ) (1)小于1 (2)等于1 (3)大于1 (4)无法确定
8、有两条梯形断面渠道 1和 2，已知其流量、边坡系数、糙率和底宽均相同，但底坡 i1 > i2 ,则其均匀流水深 h01 和 h02 的关系为 ( ) (1)h01 > h02 (2)h01 < h02 (3)h01 = h02 (4)无法确定
9、有两条梯形断面渠道 1 和 2，已知其流量、边坡系数、底坡和糙率均相同，但底宽 b1 > b2 ,则其均匀流水深
h01 和 h02 的关系为 ( )
(1)h01大于h02 (2)h01小于h02 (3)相等 (4)无法确定 10、有两条梯形断面渠道 1 和 2，其流量、边坡系数、底宽及底坡均相同，但糙率n1 > n2，则其均匀流水深h01 和
h02 的关系为 ( )
(1)h01大于 h02 (2)h01小于 h02 (3)相等 (4) 无法确定
11、有四条矩形断面棱柱形渠道，其过水断面面积、糙率、底坡均相同，其底宽 b 与均匀流水深 h。有以下几种情况，则通过流量最大的渠道是 ( ) (1) b1 =4 m ， h01 =1m (2) b2 =2 m ， h02 = 2m (3) b3 = m ， h03 = (1) Fr >
(4) b4 = m ， h04 =
(3) Fr =
(4) 不定
12、矩形明渠水流中，断面单位能量 Es 与势能 h 之比值 Es/h =时，水流的弗劳德数 Fr 为 ( )
(2) Fr <
13、M2型水面曲线发生在____坡上，其水流属于_____流。曲线的特征是_____________________________ ______________________________。 14、两条棱柱形明渠的断面形状、尺寸、底坡和通过的流量均相同，但糙率不同( n1 > n2)。它们的正常水深h01 ___h02 ;临界水深 hc1 ___hc2 。
15、水跌是水流从____流过渡到____流的局部水力现象。当流量一定时，跌坎处的水深等于_______。
16、水跃是水流从_____流过渡到_____流的局部水力现象；当流量一定，跃前水深增大时，跃后水深的变化是____________。
17、在明渠水流中，发生____型水面曲线时，断面单位能量 Es 沿程增大；发生____型水面曲线时，Es 沿程减小。(各举一例)
18、若明渠均匀流水深 h0 =3m，相应流量的临界水深hc=，则弗劳德数Fr的范围为_________________。 若流量不变，糙率 n 增大，则Fr ______。
19、在进行明渠渐变流水面曲线计算时，对于____流，控制断面应选在上游；对于____流，控制断面应选在下游。 20、图示为一棱柱形明渠，两段渠道的断面形状、尺寸及底坡均相同，但糙率不同 (n1 < n2)。则其正常水深 h01 和 h02 的比较是__________，临界水深hc1和 hc2 的比较是____________,临界底坡ic1和 ic2 的比较是 _______
_______。
2
21、棱柱形明渠恒定渐变流基本微分方程 d h/d s =(i-J )/(1-Fr)表示水深 h 沿程变化规律，其分子反映水流的 ___________________，分母反映水流的____________________________。
22、平底棱柱形明渠的水跃函数为______________________________,水跃的前后水深以 h 和 h 表示，则有水跃函数关系式_________________________。
23、明渠水流的弗劳德数 Fr 表示水流的_____力与_____力作用之比，可作为判别流态的标准，当水流为急流时，_____力作用为主，Fr ______，当水流为缓流时，_____力作用为主，Fr ______。
24、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。(各渠段均充分长，各段糙率相同)
25、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。(各渠段均充分长，各段糙率相同)
26、定性绘出图示两段宽度不同的棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。(各渠段均充分长，各段糙率 相同)